NL8105405A - DC MOTOR SYSTEM FOR A GATLING FIREARMS. - Google Patents
DC MOTOR SYSTEM FOR A GATLING FIREARMS. Download PDFInfo
- Publication number
- NL8105405A NL8105405A NL8105405A NL8105405A NL8105405A NL 8105405 A NL8105405 A NL 8105405A NL 8105405 A NL8105405 A NL 8105405A NL 8105405 A NL8105405 A NL 8105405A NL 8105405 A NL8105405 A NL 8105405A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- signal
- armature
- function
- field
- current
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P7/00—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
- H02P7/06—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current
- H02P7/18—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power
- H02P7/24—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices
- H02P7/28—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
- H02P7/298—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature and field supply
- H02P7/2985—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature and field supply whereby the speed is regulated by measuring the motor speed and comparing it with a given physical value
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41A—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS COMMON TO BOTH SMALLARMS AND ORDNANCE, e.g. CANNONS; MOUNTINGS FOR SMALLARMS OR ORDNANCE
- F41A7/00—Auxiliary mechanisms for bringing the breech-block or bolt or the barrel to the starting position before automatic firing; Drives for externally-powered guns; Remote-controlled gun chargers
- F41A7/02—Machine gun rechargers, e.g. manually operated
- F41A7/06—Machine gun rechargers, e.g. manually operated electrically operated
Description
E 2348-1150 Ned hc/hv * *E 2348-1150 Ned hc / hv * *
General Electric Company P & CGeneral Electric Company P & C
Gelijkstroommotor-stelsel voor een Gatling-vuurwapen.DC motor system for a Gatling firearm.
De uitvinding heeft betrekking op een elektrisch aandrijfstelsel voor het roteren van de bundel lopen van een vuurwapen van het Gatling type.The invention relates to an electric drive system for rotating the beam barrel of a Gatling type firearm.
5 Een elektrisch aandrijfstelsel voor het roteren van de bundel lopen is in het Amerikaanse octrooischrift 502, 185 van 25 juli 1893 beschreven als alternatief voor de toen gebruikelijke handslinger. Het eerste moderne Vuurwapen van het Gatling type werd op soortgelijke wijze aangedreven door een elektromotor, als beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 2,849,921 10 van 2 september 1958. Bij deze en latere vuurwapens van het Gatling type werd nadat een salvo: was afgevuurd, de motor ontkoppeld en de bundel lopen kon uitlopen tot stilstand terwijl de aanvoerinrichting was ontkoppeld en alle eventueel reeds aangevoerde munitiepatronen door het vuurwapen werden gevoerd en werden afgevoerd zonder te zijn afgevuurd. In het vuurwapen van 15 het type GAU-8/A, dat wordt aangedreven door een hydraulische motor, wordt na het afvuren van een salvo de draairichting van de bundel lopen omgekeerd en eventuele patronen die zich reeds in het vuurwapen bevinden worden door de aanvoerinrichting teruggevoerd naar het stelsel voor het hanteren van de munitie. Een pneumatisch stelsel dat van latere datum is dan het vuurwapen 20 van het type GAU-8/A, dat zulk een ontlading in tegengestelde richting kan uitvoeren is beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 4,046,056 van 6 september 1977.An electric drive system for rotating the beam running is disclosed in U.S. Patent No. 502, 185 of July 25, 1893 as an alternative to the then-conventional hand crank. The first modern Gatling-type firearm was similarly powered by an electric motor as described in U.S. Pat. No. 2,849,921 of September 2, 1958. This and later Gatling-type firearms decoupled after a burst was fired. and the bundle of barrel could coast to a stop while the feeder was disconnected and any ammunition cartridges already supplied were passed through the firearm and discharged without firing. In the GAU-8 / A firearm, which is driven by a hydraulic motor, the direction of rotation of the beam is reversed after firing a burst and any cartridges already in the firearm are returned by the feeder to the ammunition handling system. A pneumatic system later than the GAU-8 / A firearm 20 capable of performing such a discharge in the opposite direction is described in U.S. Patent 4,046,056, September 6, 1977.
Errzijn vele elektdomotor-stelsels die worden gebruikt voor een in richting en snelheid beheerste aandrijving.. Voorbeelden van zulke stelsels 25 zijn beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 3,213,343 van 19 oktober 1965, het Amerikaanse octrooischrift 3,349,309 van 24 oktober 1967, het Amerikaanse octrooischrift 3,694,715 van 26 september 1972 en het Amerikaanse octrooischrift 3,519,907 van 7 juli 1970.There are many electric motor systems used for direction and speed controlled drives. Examples of such systems are described in U.S. Patent 3,213,343 of October 19, 1965, U.S. Patent 3,349,309 of October 24, 1967, U.S. Patent 3,694,715 of 26. September 1972 and U.S. Patent 3,519,907 of July 7, 1970.
De uitvinding verschaft een gelijkspanningmotor-aandrijfstelsel voor 30 een vuurwapen van het Gatling type dat: 1. De bundel lopen en de aanvoerinrichting in een zo kort mogelijke tijd versnelt tot een hoog percentage van de afvuursnelheid; 2. Een voorafbepaald aantal schoten afvuurt in de eerste seconde die verstrijkt terwijl de blinde 1 lopen en de aanvoerinrichting versnellen naar 35 de volle afvuursnelheid en deze bereiken? 3. De yolle afvuursnelheid handhaaft totdat het trekkersignaal eindigt; 4. Het volle motorkoppel in omkeerrichting uitoefent totdat een vooraf bepaalde ontladingssnelheid in omkeerrichting is verkregen; en dan 5. De bundel lopen en de aanvoerinrichting dynamisch remt tot volledige stil- 40 stand.The invention provides a DC motor drive system for a Gatling-type firearm which: 1. Run the beam and accelerate the feeder to a high percentage of the firing rate in the shortest possible time; 2. A predetermined number of shots fires in the first second that elapses while the blind 1 are running and the feeder accelerates to and reaches full firing speed? 3. Maintain the yolle firing rate until the trigger signal ends; 4. Reverses full motor torque in reverse until a predetermined reverse discharge rate is obtained; and then 5. Run the beam and the feeder dynamically brakes to a complete stop.
810 54 05 * *810 54 05 * *
Een facet van de uitvinding is de aanwezigheid van een omkeerbare gelijk-stroom-shuntveldmotor met een anker en twee afzonderlijke veldwikkelingen die elk een eigen veldfluks kunnen veroorzaken. De motor kan in twee richtingen roteren, waarbij de ene veldwikkeling wordt bekrachtigd •tfoor rotatie 5 in de richting van de wijzers van de klok en de andere'veldwikkeling wordt bekrachtigd voor rotatie tegen de richting van de wijzers van de klok in.A facet of the invention is the presence of a reversible DC shunt field motor with an armature and two separate field windings, each of which can cause its own field whistles. The motor can rotate in two directions, energizing one field winding for clockwise rotation 5 and energizing the other field winding for counterclockwise rotation.
Een servostelsel koppelt de beide veldwikkelingen en bevat slechts één actief stuurelement in het ankercireuit voor sterke stroom voor het sturen van de waarde van de ankerstroom en twee versterkers van laag vermogen, die elk 10 zijn voorzien van een aktief stuurelement en elk de sterkte van de veldfluks (en daardoor de waarde van de ankerstroom onder bepaalde omstandigheden) in een eigen richting sturen.A servo system couples the two field windings and contains only one active control element in the high current armature circuit for controlling the value of the armature current and two low power amplifiers, each of which is provided with an active control element and each the strength of the field flutes (and thereby steer the value of the armature current under certain circumstances) in its own direction.
De uitvinding wordt, hieronder nader toegelicht aan de hand van de tekening die betrekking heeft op een uitvoeringsvoorbeeld van een inrichting volgens 15 de uitvinding.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing which relates to an exemplary embodiment of a device according to the invention.
Figuur 1 is een blokschema van een motorstelsel volgens de uitvinding.Figure 1 is a block diagram of an engine system according to the invention.
Figuur 2 is een vereenvoudigd blokschema van de motor en de toestanden van de vermogensversterkers als de motor wordt aangedreven met zijn constante snelheid.Figure 2 is a simplified block diagram of the motor and the states of the power amplifiers when the motor is driven at its constant speed.
20 Figuren 3a, 3b en 3c zijn te zamen een vereenvoudigd circuit van het stelsel uit de Figuren 1 en 5.Figures 3a, 3b and 3c together are a simplified circuit of the system of Figures 1 and 5.
Figuur 4 is een schema van de functie SGN (e^) van het stelsel uit Figuur 1.Figure 4 is a schematic of the function SGN (e ^) of the system of Figure 1.
Figuur 5 is een blokschema van een driehoekgolf-generator in samenhang 25 met Figuur 1.Figure 5 is a block diagram of a triangle wave generator in conjunction with Figure 1.
Een vuurwapen van het Gatling type heeft een rotor 10 met een bundel lopen 12. De rotor wordt aangedreven door een motor 14 een drijft een muni-tieaanvoertrommel 16 aan. De motor drijft tevens een tachometer 18 aan.A firearm of the Gatling type has a rotor 10 with a barrel barrel 12. The rotor is driven by a motor 14 and drives a munition feed drum 16. The motor also drives a tachometer 18.
Het yuurwapen kan zijn van de soort als beschreven in het Amerikaanse octrooi-30 schrift 3,611,871 en de trommel kan zijn van de soort als beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 4,004,490.The hour weapon may be of the type described in U.S. Patent 3,611,871 and the drum may be of the type described in U.S. Patent 4,004,490.
Een batterij eenheid 20 van 210V levert gelijkspanningyermogen aan een yexmogerryersterker 22 voor het anker. De batterij eenheid kan worden bekrachtigd door een geschikte bron, zoals een acculader 24.A battery unit 20 of 210V supplies DC power to a yexmogerry amplifier 22 for the armature. The battery unit can be powered by a suitable source, such as a battery charger 24.
35 Een eerste spanning die éen functie is van het afvuursnelheidcommando wordt toegeyoerd aan een eerste ingangsaansluiting van een optelketen 24.A first voltage which is one function of the firing rate command is applied to a first input terminal of an adder 24.
Een tweede spanning die èen functie is van de rotatiesnelheid van het vuurwapen wordt door de tachometer 18 geleverd aan een tweede ingangsaansluiting van de optelketen 24. De polariteit van de tweede spanning is zo gekozen 40 dat aan de uitgangsaansluiting van de· optelketen het algebraïsche verschil 8105405 + * -3- van de eerste en de tweede spanning ontstaat. De uitgangsspanning van de optelketen 24 wordt versterkt door een versterker 26 waarvan de uitgangsspanning als eerste ingangsspanning wordt toegevoerd aan een eerste ingangs-aansluiting van een optelketen 28. Deze eerste ingangsspanning, die een functie 5 is van het verschil tussen de gewenste afvuursnelheid van het vuurwapen, dat wil zeggen de gewenste rotatiesnelheid van het vuurwapen, en de feitelijke afvuursnelheid van het vuurwapen, wordt gebruikt voor het sturen van een motorstroom op zodanige wijze dat het verschil tussen de gewenste snelheid en de feitelijke snelheid wordt verminderd.A second voltage which is a function of the rotational speed of the firearm is supplied by the tachometer 18 to a second input terminal of the adder circuit 24. The polarity of the second voltage is selected 40 such that at the output terminal of the adder chain the algebraic difference 8105405 + * -3- of the first and second voltage arises. The output voltage of the adder 24 is amplified by an amplifier 26 whose output voltage is supplied as a first input voltage to a first input terminal of an adder circuit 28. This first input voltage, which is a function of the difference between the desired firing rate of the firearm that is, the desired rotational speed of the firearm, and the actual firing speed of the firearm, is used to control a motor current in such a way that the difference between the desired speed and the actual speed is reduced.
10 Een tweede ingangsspanning die een functie is van de ankerstroom van de motor 14 wordt geleverd door de uitgangsaansluiting van het circuit 30 voor de functie SGN (e^) en wordt toegevoerd aan een tweede ingangsaanslui-ting van de optelketen 28. De polariteit van deze tweede spanning wordt door het circuit 30 zodanig gevormd dat de waarde van de uitgangsspanning van de 15 optelketen 28 wordt verlaagd. Het circuit voor de functie SOI (e^) dient om het aanleggen van tegenkoppeling om de trappen die op de optelketen 28 volgen mogelijk te maken voor positieve of negatieve polariteit van de uitgangsspanning yan de yersterker 26. Dit maakt het mogelijk, dat de ankerstroom yan de motor 14 slechts één polariteit heeft. Een toeneming in amplitude 20 van ongeacht welke polariteit van de uitgangsspanning van de optelketen 28 veroorzaakt een toeneming van de ankerstroom met slechts een enkele polariteit. Zoals later zal worden besproken bepalen de polariteit en waarde van de uitgangsspanning yan de optelketen 28 tevens welke veldwikkeling 32 of 34 yan de motor wordt bekrachtigd, alsmede de sterkte van die bekrachtiging.A second input voltage which is a function of the armature current of the motor 14 is supplied from the output terminal of the circuit 30 for the function SGN (e ^) and is supplied to a second input terminal of the adder circuit 28. The polarity of this second voltage is formed by the circuit 30 such that the value of the output voltage of the adder 28 is decreased. The circuit for the function SOI (e ^) serves to apply negative feedback to enable the stages following on the adder circuit 28 for positive or negative polarity of the output voltage of the yer amplifier 26. This allows the armature current to be yan the motor 14 has only one polarity. An increase in amplitude 20 of any polarity of the output voltage of the adder circuit 28 causes an increase in armature current of only a single polarity. As will be discussed later, the polarity and value of the output voltage of the adder circuit 28 also determine which field winding 32 or 34 of the motor is energized, as well as the strength of that energization.
25 Het uitgangssignaal van de optelketen 28 wordt toegevoerd aan de ingang van een yersterker 36 met een versterking van +1 die dient als buffer voor de optelketen 28.The output of the addition circuit 28 is applied to the input of a yer amplifier 36 with a gain of +1 which serves as a buffer for the addition circuit 28.
Een yersterker 38 met een versterking van -1 is met zijn ingangsaan-sluiting aangesloten op de uitgangsaansluiting van het circuit voor de functie 30 SOI (e^) en zijn uitgangsaansluiting is via tegen elkaar in geschakelde zener dioden 40 en 42 verbonden met de ingangsaansluiting van een versterker 44. De uitgangsaansluiting van de versterker 36 is tevens gekoppeld met de ingangsaansluiting yan de versterker 44. De uitgangsspanning van de versterker 38 is recht eyenredig met de waarde van de ankerstroom. De polariteit van deze 35 uitgangsspanning van de versterker 38 wordt door hét circuit 30 gedwongen tegengestelde polariteit als de uitgangsspanning van de versterker 36. Als de uitgangsspanning yan de versterker 38 de doorslagspanning van een der beide dioden 40 of 42 bereikt, afhankelijk van de polariteit van de uitgangsspanning yan de versterker 38, wordt een verdere toeneming van de uitgangs-40 spanning yan de versterker 36 voorkomen, waardoor elke verdere stijging van 8105405 -4- de waarde van de ankerstroom wordt belet. Daardoor bepaalt de döorslagspanning Vein de dioden 40 en 42 de maximale waarde van de ankerstroom.A yer amplifier 38 with a gain of -1 is connected with its input terminal to the output terminal of the circuit for the function 30 SOI (e ^) and its output terminal is connected to the input terminal of zener diodes 40 and 42 through mutually connected an amplifier 44. The output terminal of the amplifier 36 is also coupled to the input terminal of the amplifier 44. The output voltage of the amplifier 38 is directly proportional to the value of the armature current. The polarity of this output voltage of the amplifier 38 is forced by the circuit 30 opposite polarity as the output voltage of the amplifier 36. When the output voltage of the amplifier 38 reaches the breakdown voltage of either diode 40 or 42, depending on the polarity of the output voltage of the amplifier 38, a further increase in the output 40 voltage of the amplifier 36 is prevented, thereby preventing any further rise in the value of the armature current. As a result, the do strike voltage Vein diodes 40 and 42 determines the maximum value of the armature current.
De versterker 44 dient als buffer en levert een versterking die de uitgangsspanning van de versterker 36 tot een kleine waarde dwingt. De uitgangs-5 spanning van de versterker 44 wordt aangegeven met de spanning e^ en wordt toegevoerd aan een eerste ingangsaansluiting van het circuit 30 voor de functie SGN (e^) . De polariteit van de spanning bepaalt dé polariteit van de uitgangsspanning van het circuit 30.The amplifier 44 serves as a buffer and provides a gain which forces the output voltage of the amplifier 36 to a small value. The output voltage of the amplifier 44 is indicated by the voltage e ^ and is applied to a first input terminal of the circuit 30 for the function SGN (e ^). The polarity of the voltage determines the polarity of the output voltage of the circuit 30.
De spanning dient tevens als bekrachtiging voor de veldversterker, 10 die in impülsduur wordt gemoduleerd en een optelketen 50 met twee ingangs- aansluitingen beyat, waarvan de ene de spanning en de andere een tegen- koppelspanni.ng e^ ontvangt. De uitgangsspanning e^ van de optelketen 50 wordt toegeyoepd aan een yeldwikkelingcircuit in voorwaartse en achterwaartse I . richting. Het yeldwikkelingcircuit in voorwaartse richting omvat een voor- 15 waa,rts.e ijjpulsduurmodulator 52 waaryan het uitgangssignaal wordt toegeyoerd aan een yeldyermogenyersterker 54 in yoorwaartse richting, die een effectieye schakelaar kan beyatten waarvan het uitgangssignaal wordt toegevoerd aan de. yoorwaartse yeldwikkeling 34 met een weerstand R „ en een' zelfinductieThe voltage also serves to energize the field amplifier 10, which is pulse duration modulated and operates an addition circuit 50 with two input terminals, one of which receives the voltage and the other a reverse torque. The output voltage e of the adder 50 is applied to a forward and reverse I winding circuit. direction. The forward winding circuit comprises a forward pulse duration modulator 52 where the output signal is applied to a yield dyogen generator amplifier 54 in the forward direction, which can manipulate an effect switch whose output is applied to the output signal. forward winding 34 with a resistor R1 and an inductance
Fl LFl en yia eeil weerstand °f shunt RS1 terugvloeit naar aarde. Een diode 56 20 oVerbrugt de veldwikkeling en de weerstand in sperrichting. De spanning die wordt opgewekt over de weerstand R^ wordt toegevoerd aan een eerste ingang van een versterker 58. Het achterwaartse veldwikkelingcircuit omvat een achterwaartse impulsduurmodulator 60 waarvan het uitgangssignaal wordt toegevoerd aan een achterwaartse veldvermogenversterker 62, die een effectieve schakelaar 25 Q bevat waarvan het uitgangssignaal wordt toegevoerd aan de achterwaartse veldwikkeling 32 met een weerstand R^ en een zelfinductie en via een weerstand R^ terugvloeit naar aarde. Een diode 64 overbrugt de veldwikkeling en de weerstand in sperrichting. De spanning die wordt opgewekt over de weerstand R^ wordt toegeVoerd aan een tweede ingang van de versterker 58, De po-30 lariteit van de uitgangsspanning van de optelketen 50 bepaalt welk veldwikkelingcircuit wordt bekrachtigd en bepaalt daardoor de richting het uitgangskoppel van de motor 14. De spanningen die worden opgewekt over de weerstanden R^ en Rg2 zijn een functie van de respectieve veldstromen en i^ en de uitgangsspanning van de versterker 58 is evenredig met het verschil tussen deze 35 veldstromen, dat wil zeggen K(i . - i _) dat wordt aangegeven met e_. DeFl LFl and yia eeil resistance ° f shunt RS1 flows back to ground. A 56 20 diode bridges field winding and reverse resistance. The voltage generated across the resistor Rc is applied to a first input of an amplifier 58. The reverse field winding circuit includes a reverse pulse duration modulator 60, the output of which is applied to a reverse field power amplifier 62, which contains an effective switch 25, whose output signal is applied to the reverse field winding 32 with a resistor R 1 and an inductance and flows back to ground via a resistor R 1. A diode 64 bridges the field winding and reverse resistance. The voltage generated across the resistor Rc is applied to a second input of the amplifier 58. The polarity of the output voltage of the adder 50 determines which field winding circuit is energized and thereby determines the direction of the output torque of the motor 14. The voltages generated across the resistors R ^ and Rg2 are a function of the respective field currents and i ^ and the output voltage of the amplifier 58 is proportional to the difference between these 35 currents, i.e. K (i. this is indicated by e_. The
Fl F2 2 spanning β2 is daardoor een functie van de waarde en polariteit van de veldfluks en wordt toegevoerd aan de tweede ingangsaansluiting van de optelketen 50.F1 F2 2 voltage β2 is therefore a function of the value and polarity of the field whistles and is applied to the second input terminal of the adder 50.
De uitgangsspanning van de optelketen 50, die overeenkomt met K(e^ - e^) bepaalt de polariteit en waarde van de veldfluks.The output voltage of the adder 50, which corresponds to K (e ^ - e ^), determines the polarity and value of the field whistles.
40 De spanning e^ dient tevens als bekrachtiging voor de ankerversterker, 8105405 VW22·- .40 The voltage e ^ also serves as excitation for the armature amplifier, 8105405 VW22 · -.
* « -5- die in impulsduur wordt gemoduleerd en een vertragingsnetwerk 70 bevat waarvan de uitgangsspanning wordt toegevoerd aan een impulsduurmodulator 72 die op zijn beurt de anker-vermogenversterker 22 stuurt waarvan het uitgangssignaal het anker 74 van de motor 14 bekrachtigt via een ankerstroomshunt R .Which is modulated in pulse duration and includes a delay network 70 whose output voltage is applied to a pulse duration modulator 72 which in turn controls the armature power amplifier 22 whose output signal energizes the armature 74 of the motor 14 via an armature current shunt R.
sa 5 De spanning I R die wordt opgewekt over de shunt is het tweede ingangs- A bn signaal voor het circuit 30 voor de functie SGKT(e^). Het vertragings netwerk kan bestaan uit een laag doorlaatfilter met een uiteindelijke helling van bijv. 5dB/oktaaf. Het vertragingsnetwerk wordt gebruikt voor het afvlakken en stabiliseren van de ankerstroomlus. De impulsduurmodulator 72 werkt in 10 een -richting en heeft een voldoende grote dode band opdat de spanning e^ nagenoeg de volle veldfluks in de juiste veldwikkeling 32 of 34 opwekt voordat stroc® door het motoranker 74 wordt gestuurd via de anker-vermogenversterker 22 en zijn effectieve schakelaar Qysa 5 The voltage I R generated across the shunt is the second input A bn signal for circuit 30 for function SGKT (e ^). The delay network can consist of a low-pass filter with a final slope of, for example, 5dB / octave. The delay network is used for smoothing and stabilizing the armature current loop. The pulse duration modulator 72 operates in one direction and has a sufficiently large dead band for the voltage e to generate substantially the full field whistles in the correct field winding 32 or 34 before stroc® is driven through the motor armature 74 via the armature power amplifier 22 and its effective switch Qy
Er kan vanuit twee mogelijke bronnen stroom lopen door het anker. De 15 normale ankerstroom vloeit vanuit de batterij eenheid 20 door de in impulsduur gemoduleerde effectieve schakelaar - Dit gebeurt voor waarden van e^ groter, dan de dode band die is ingebouwd in de impulsduurmodulator 72.Current can flow through the armature from two possible sources. The normal armature current flows from the battery unit 20 through the impulse duration modulated effective switch - This occurs for values of greater than the deadband built into the impulse duration modulator 72.
De andere mogelijk stroom loopt door een diode 80 die is aangesloten tussen aarde en de ankerleiding. Deze stroom is mogelijk aangezien de polariteit 20 van de spanning e^ een polariteit omkering van de veldfluks kan veroorzaken nadat het motoranker een snelheid in een bepaalde richting heeft bereikt.The other possible current flows through a diode 80 connected between ground and the armature line. This current is possible since the polarity of the voltage e ^ can cause a polarity reversal of the field flutes after the motor armature has reached a speed in a given direction.
Zulk een polariteit omkering van de veldfluks veroorzaakt een verlaging of zelfs omkering van de cammandospanning voor de afvuur snelheid. De omkering van de veldfluks verandert de motor in een generator die stroom levert door 25 de diode 80 terwijl de effectieve schakelaar geopend is. De traagheids- energie van het anker wordt dan omgezet in warmte terwijl het anker vertraagt.Such a polarity reversal of the field flutes causes a decrease or even reversal of the camma voltage for the firing rate. The reversal of the field flutes turns the motor into a generator that supplies power through diode 80 while the effective switch is open. The inertia energy of the anchor is then converted to heat while the anchor decelerates.
Er wordt geen stroom teruggevoerd naar de batterij daar de effectieve schakelaar geopend is.No power is returned to the battery as the effective switch is open.
Te allen tijde wordt een maximum begrenzing van de stroom gehandhaafd 30 door de doorslag van de zenerdioden 40 en 42. De stroom wordt gestuurd hetzij door de schakelfunctie van de effectieve schakelaar Q^, hetzij door omkeringen van de veldfluks-stuurstroom via de diode 80.At all times, maximum current limitation is maintained by the breakdown of zener diodes 40 and 42. The current is controlled either by the switching function of the effective switch Q ^ or by inversions of the field-flare control current through diode 80.
Als het vuurwapen en het motoranker in rust zijn, veroorzaakt een posi-tieye afvuurcommandospanning een positieve spanning e^ die in impulsduur wordt 35 gemoduleerd bij bijvoorbeeld 1200 Hz door de voorwaartse impulsduurmodulator 52, die uitsluitend reageert op een positieve ingangsspanning. Deze modulator 52 schakelt de voorwaartse veld-vermogenversterker 54 in, wat wordt voorgesteld door het sluiten van en er loopt een stroom in de voorwaartse veldwikkeling 34. Een betrekkelijk zwakke stroom wordt door wederzijdse inductie 40 yeroorzaakt in de achterwaartse veldwikkeling, waarbij een kringloop voor deze 8 1 ö 5 4 0 5 * * —6— / stroom wordt gevormd door de overbruggingsdiode 64. De spanning over de stroommeetweerstanden Rg^ en R^/ ctie in serie staan met een der veld-wikkelingen, worden dan van elkaar afgetrokken teneinde een tegenkoppel-spanning K(i^ - i^) voor de optelketen 50 te leveren die èvenredig is 5 met het verschil tussen de veldwikkelingstromen. Een maximale veldfluks wordt vastgelegd in de motor, bijvoorbeeld een verschil van 20A tussen de veldstromen.When the firearm and the motor armature are at rest, a positive firing command voltage produces a positive voltage which is modulated in pulse duration at, for example, 1200 Hz by the forward pulse duration modulator 52, which responds only to a positive input voltage. This modulator 52 turns on the forward field power amplifier 54, which is represented by closing and current flows in the forward field winding 34. A relatively weak current is caused by mutual inductance 40 in the reverse field winding, thereby cycling for this 8 1 ö 5 4 0 5 * * —6— / current is formed by the bridging diode 64. The voltage across the current measuring resistors Rg and Rg are in series with one of the field windings, are then subtracted to form a to provide negative feedback voltage K (i ^ - i ^) for the addition circuit 50 which is proportional to the difference between the field winding currents. A maximum field whistle is recorded in the motor, for example a difference of 20A between the field currents.
De spanning e^ wordt tevens toegevoerd aan de anker-impulsduurmodulator 72 die een positieve uitgangsspanning levert voor elke polariteit van de 10 ingangsspanning, dat wil zeggen een impulsduurmodulatie volgens de absolute waarde levert. De anker-vermogenversterker wordt daardoor ingeschakeld, waarbij zijn effectieve schakelaar wordt gesloten, waardoor een positieve stroom loopt door het anker, wat een positief koppel of een rotatiesnelheid 'in voorwaartse richting van de motor veroorzaakt. De motor versnelt het vuur-15 wapen tot zijn gewenste rotatiesnelheid van bijvoorbeeld 4200 schoten per minuut, wat voor een vuurwapen van het Gatling type met 7 lopen overeenkomt mét 600 omwentelingen per minuut. Het gewenste vuurtempo wordt gehandhaafd door middel yan de tachometer-tegenkoppellus. De meetweerstand R voor deThe voltage e ^ is also applied to the armature pulse duration modulator 72 which provides a positive output voltage for each polarity of the input voltage, ie, provides an pulse duration modulation according to the absolute value. The armature power amplifier is thereby turned on, closing its effective switch, causing positive current to flow through the armature, causing positive torque or a forward speed of rotation of the motor. The engine accelerates the fire-15 weapon to its desired rotational speed of, for example, 4200 rounds per minute, which for a Gatling type firearm corresponds to 7 barrels at 600 rounds per minute. The desired rate of fire is maintained by the tachometer feedback loop. The measuring resistor R for the
Sa ankerstroom, die in serie staat met het anker, wordt gebruikt voor het vormen 20 van een binnenste tegenkoppellus voor de ankerstroom teneinde de bandbreedte yan der tachometer^lus te vergroten en tevens een mogelijkheid te hebben voor het begrenzen van de ankerstroom tot bijvoorbeeld 700A.The armature current in series with the armature is used to form an inner feedback loop for the armature current to increase the bandwidth of the tachometer loop and also have an ability to limit the armature current to, for example, 700A.
Als het vuurwapen vuurt in zijn constante tempo treden in de versterkers yoor de ankerwikkeling en de veldwikkelingen omstandigheden volgens Figuur 2 25 °P-When the firearm fires at its constant rate, the amplifiers enter the armature winding and the field winding conditions according to Figure 2 25 ° P-
Als een signaal wordt ontyangen dat het einde van het afvuren aangeeft, bestaande uit het eindigen van de afvuursnelheid-commandospanning aan de in-gangsaansluiting van de optelketen 24, keert de polariteit van de spanning e^ om en de effectieve schakelaars en worden geopend en de effectieve 30 schakelaar wordt gesloten.· Deze schakelbewerkingen maken de batterij spanning los van het anker 74 en de voorwaartse veldwikkeling 34 en beginnen stroom te doen lopen in de achterwaartse veldwikkeling 32. Het begrenzingcircuit voor de ankerstroom dat het circuit 30 voor de functie SGN (e^) bevat alsmede de zenerdioden 40 en 42 yariëren de achterwaartse veldstroom i 0 en de re-35 sulterende veldfluks eg tegen-emk, teneinde een constante ankerstroom van 700A te handhaven. Daar de resulterende veldfluks van polariteit is veranderd, veroorzaakt de positieve ankerstroom een negatief ankerkoppel, waardoor het yuurwapen krachtig wordt vertraagd. De functie SGN (e^.) in de ankerstroom-tegenkoppellus handhaaft de stabiliteit van de ankerstroomlus en de tacho-40 meterrtegenkoppellus na de veldomkering yoor een bekrachtigde vertraging van 8 1 0 5 4 0 5 -7- het vuurwapen, dat wil zeggen een dynamische remming van het vuurwapen naar volledige stilstand.As a signal denoting the end of firing consisting of the termination of the firing rate command voltage at the input terminal of the adder 24, the polarity of the voltage ^ reverses and the effective switches are opened and the effective 30 switch is closed · These switching operations disconnect the battery voltage from the armature 74 and the forward field winding 34 and begin to flow current in the reverse field winding 32. The armature current limiting circuit that the circuit 30 for the function SGN (e ^) as well as the zener diodes 40 and 42, the reverse field current 100 and the resulting field fluxes equal the counter-current in order to maintain a constant armature current of 700A. Since the resulting field flutes have changed polarity, the positive armature current causes a negative armature torque, which powerfully slows down the yuur weapon. The SGN (e ^.) Function in the armature current feedback loop maintains the stability of the armature current loop and the tacho-40 meter feedback loop after the field inversion by an energized delay of 8 1 0 5 4 0 5 -7- the firearm dynamic braking of the firearm to full stop.
Bij een vuurwapen stelsel met ontlading in omgekeerde richting kan door het toevoeren van een ssnelheid-commandospanning aan de optelketen 24 5 met een polariteit tegengesteld aan die van de afvuursnelheid-commandospanning het volledige ankerkoppel in omgekeerde richting worden aangelegd totdat een gewenste ontladingssnelheid in omgekeerde richting, bijvoorbeeld 1000 patronen per minuut, is verkregen.. Deze snelheid wordt gehandhaafd totdat het gewenste aantal patronen achtereenvolgens een cyclus door het vuurwapen 10 heeft doorlopen en vervolgens kfcn het vuurwapen dynamisch tot stilstand worden geremd.In a firearm system with reverse discharge, by supplying a velocity command voltage to the adder circuit 24 with a polarity opposite to that of the firing velocity command voltage, the full anchor torque can be applied in reverse until a desired discharge velocity is reversed, for example, 1000 cartridges per minute has been obtained. This speed is maintained until the desired number of cartridges has successively cycled through the firearm 10 and then the firearm can be dynamically braked to a stop.
De hier toegepaste motor is een geheel gesloten omkeerbare gelijkstroom-shuntveldmotor voor intermitterend bedrijf. Het anker is uitgevoerd voor een spanning van 108V, met twee afzonderlijke veldwikkelingen die elk in 15 staat zijn de nominale veldfluks op te wekken als een spanning van 20V wordt aangelegd.The motor used here is a fully enclosed reversible DC shunt field motor for intermittent operation. The armature is rated for a voltage of 108V, with two separate field windings each capable of generating the nominal field flutes when a voltage of 20V is applied.
Een uitvoeringsvoorbeeld van het circuit volgens de uitvinding is af-gebeeld in de Figuren 3a, 3b en 3c en Figuur 4, waarin de componenten die te zamen de rechthoeken uit de Figuren 1 en 5 vormen zijn aangegeven met 20 streeplijnen voorzien van overeenkomstige verwijzingscijfers. Een driehoek- «ϊΓ— golf-generator 80 levert twee driehoekgolven T. en T aan de anker-impuls- » X L· duurmodulator 72, een driehoekgolf aan de achterwaartse veldwikkeling-impulsduurmodulator 60 en een driehoekgolf aan de voorwaartse veldwikkeling-impulsmodulator 52.An exemplary embodiment of the circuit according to the invention is shown in Figures 3a, 3b and 3c and Figure 4, in which the components which together form the rectangles of Figures 1 and 5 are indicated by 20 dashed lines with corresponding reference numerals. A triangle wave generator 80 supplies two triangle waves T. and T to the armature pulse winding modulator 72, a triangle wave to the reverse field winding pulse duration modulator 60 and a triangle wave to the forward field winding pulse modulator 52.
25 30 35 40 8 1 0 5 4 0 525 30 35 40 8 1 0 5 4 0 5
Claims (8)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/213,243 US4386303A (en) | 1980-12-04 | 1980-12-04 | D.C. Motor system for a gatling gun |
| US21324380 | 1980-12-04 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL8105405A true NL8105405A (en) | 1982-07-01 |
| NL190973B NL190973B (en) | 1994-06-16 |
| NL190973C NL190973C (en) | 1994-11-16 |
Family
ID=22794304
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL8105405A NL190973C (en) | 1980-12-04 | 1981-11-30 | Electric drive system. |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4386303A (en) |
| JP (1) | JPS57122689A (en) |
| KR (1) | KR890000773B1 (en) |
| CH (1) | CH659159A5 (en) |
| DE (1) | DE3146806A1 (en) |
| FR (1) | FR2495854B1 (en) |
| GB (1) | GB2089530B (en) |
| IL (1) | IL64351A (en) |
| NL (1) | NL190973C (en) |
| SE (1) | SE460691B (en) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1173494A (en) * | 1981-05-29 | 1984-08-28 | Canadian General Electric Company Limited | Speed control for truck |
| US20060207418A1 (en) * | 2005-03-18 | 2006-09-21 | Burke Jimmy W Jr | Hand held multibarrel automatic weapon |
| US8656820B1 (en) | 2010-08-26 | 2014-02-25 | Ares, Inc. | Electronically controlled automatic cam rotor gun system |
| DE102011017117A1 (en) * | 2011-04-14 | 2012-10-18 | Rheinmetall Air Defence Ag | Method for charging a weapon by cadence |
| US10557683B1 (en) | 2018-02-08 | 2020-02-11 | Joseph Staffetti | Controllable firing pattern firearm system |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US502185A (en) * | 1893-07-25 | Machine-gun | ||
| US2849921A (en) * | 1954-04-02 | 1958-09-02 | Company The Schenectady Trust | Gatling gun |
| US3213343A (en) * | 1962-08-15 | 1965-10-19 | Raymond Corp | D. c. motor speed control using pulse width modulation |
| US3302090A (en) * | 1964-03-30 | 1967-01-31 | Burroughs Corp | D. c. motor drive circuit |
| US3378746A (en) * | 1964-11-20 | 1968-04-16 | Gen Electric | Motor control for controlling both armatures and field circuits |
| US3349309A (en) * | 1964-12-04 | 1967-10-24 | Yale & Towne Inc | Industrial truck power circuit |
| US3519907A (en) * | 1968-01-04 | 1970-07-07 | Texas Instruments Inc | Reversible drive system |
| US3611871A (en) * | 1970-03-31 | 1971-10-12 | Gen Electric | Firing mechanism for high rate of fire revolving battery gun |
| US3694715A (en) * | 1970-09-28 | 1972-09-26 | Gen Electric | Contactless direct current motor reversing circuit |
| JPH036747B2 (en) * | 1973-03-07 | 1991-01-30 | Shinko Electric Co Ltd | |
| US4004490A (en) * | 1973-04-17 | 1977-01-25 | General Electric Company | Structure for article handling systems |
| US3811079A (en) * | 1973-04-25 | 1974-05-14 | Hitachi Ltd | Dc motor control system |
| GB1434758A (en) * | 1973-04-26 | 1976-05-05 | Hitachi Ltd | Dc motor control system |
| US4046056A (en) * | 1976-04-05 | 1977-09-06 | The Garrett Corporation | Pneumatic gun system and method |
| DE2648938C2 (en) * | 1976-10-28 | 1984-05-17 | Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim | Driving and braking control for a pulse-controlled DC motor with continuous field weakening, especially for driving a vehicle |
| DE2812491C2 (en) * | 1978-03-22 | 1982-04-01 | Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim | Device for controlling a DC machine in regenerative braking mode |
| FR2474784A1 (en) * | 1979-12-20 | 1981-07-31 | Alsthom Atlantique | ELECTRONIC DEVICE FOR CONTROLLING A CONTINUOUS CURRENT MACHINE WITH A SEPARATE EXCITATION |
-
1980
- 1980-12-04 US US06/213,243 patent/US4386303A/en not_active Expired - Lifetime
-
1981
- 1981-09-16 GB GB8128035A patent/GB2089530B/en not_active Expired
- 1981-11-25 IL IL64351A patent/IL64351A/en not_active IP Right Cessation
- 1981-11-26 DE DE19813146806 patent/DE3146806A1/en active Granted
- 1981-11-27 CH CH7615/81A patent/CH659159A5/en not_active IP Right Cessation
- 1981-11-30 NL NL8105405A patent/NL190973C/en not_active IP Right Cessation
- 1981-12-01 FR FR8122489A patent/FR2495854B1/en not_active Expired
- 1981-12-03 SE SE8107229A patent/SE460691B/en not_active IP Right Cessation
- 1981-12-04 KR KR1019810004734A patent/KR890000773B1/en active
- 1981-12-04 JP JP56194665A patent/JPS57122689A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2495854B1 (en) | 1986-10-31 |
| DE3146806C2 (en) | 1990-02-15 |
| KR830008152A (en) | 1983-11-16 |
| NL190973B (en) | 1994-06-16 |
| SE460691B (en) | 1989-11-06 |
| GB2089530A (en) | 1982-06-23 |
| KR890000773B1 (en) | 1989-04-06 |
| SE8107229L (en) | 1982-06-05 |
| JPS57122689A (en) | 1982-07-30 |
| JPS6362998B2 (en) | 1988-12-06 |
| US4386303A (en) | 1983-05-31 |
| DE3146806A1 (en) | 1982-06-24 |
| CH659159A5 (en) | 1986-12-31 |
| NL190973C (en) | 1994-11-16 |
| GB2089530B (en) | 1985-01-23 |
| FR2495854A1 (en) | 1982-06-11 |
| IL64351A (en) | 1985-05-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3735220A (en) | Control circuit for a d.c. motor | |
| US5775290A (en) | Engine speed limiter which is sensitive to acceleration | |
| US4216420A (en) | Braking control system selectively operable in dynamic and regenerative braking operation for electric car | |
| US4328427A (en) | Smooth series parallel transition for dual winding traction alternator | |
| NL8105405A (en) | DC MOTOR SYSTEM FOR A GATLING FIREARMS. | |
| US4275341A (en) | Electronic power supply circuit for a series connected DC motor | |
| GB1604929A (en) | Servomechanism system for driving a load | |
| US4027220A (en) | Regenerative motor control having improved field circuit | |
| EP0274405A1 (en) | High efficiency rapid fire augmented electromagnetic projectile launcher | |
| SU932583A2 (en) | Dc electric drive | |
| SU165214A1 (en) | METHOD OF ELECTRIC DRIVE MANAGEMENT BY SYSTEM GENERATOR - MOTOR | |
| RU2767023C1 (en) | Guidance drive | |
| SU1636978A1 (en) | Device for controlling thyratron motor based on synchronous machine | |
| SU955472A1 (en) | Electric drive | |
| US3147422A (en) | Electronic motor control system | |
| SU955377A1 (en) | Power object control | |
| SU1112519A1 (en) | Reversible electric drive | |
| SU1716480A1 (en) | Integrating d c drive | |
| RU2092784C1 (en) | Self-sustained autopilot of guided missile | |
| SU1529393A1 (en) | Rectifier electric drive | |
| SU836746A1 (en) | Mission | |
| SU900395A1 (en) | Static converter with pulse overexcitation unit fof power supply of hysteresis electric motor | |
| SU1075359A1 (en) | D.c.drive | |
| SU1399880A1 (en) | Digital d.c. electric drive | |
| SU773880A1 (en) | Dc electric drive |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A85 | Still pending on 85-01-01 | ||
| BA | A request for search or an international-type search has been filed | ||
| BB | A search report has been drawn up | ||
| BC | A request for examination has been filed | ||
| V1 | Lapsed because of non-payment of the annual fee |
Effective date: 19980601 |